溶胶-凝胶法制备PbTiO3铁电玻璃陶瓷的高频晶粒尺寸效应

首次报道了用溶胶－凝胶法制备的钛酸铅铁电玻璃陶瓷的晶粒尺寸对其高频介电性能的影响。研究表明,铁电玻璃陶瓷的高频介电弛豫主要是由材料内部的畴壁共振引起的。晶粒尺寸增加,畴壁宽度增大,介电弛豫向低频移动;反之,晶粒尺寸减小,畴壁宽度变小,介电弛豫向高频移动,弛豫频率提高,介电损耗变小。     

Al2O3基陶瓷复合材料中LiTaO3颗粒内的电畴结构

采用TEM技术对Al2O3基陶瓷复合材料中LiTaO3颗粒内的电畴结构进行了研究。结果表明:LiTaO3单晶中不可能形成的90°畴出现在LiTaO3/Al2O3(简称LTA)陶瓷复合材料中的LiTaO3晶粒内,且以其为主,这对于六方结构的LiaO3来说,是一个新的发现。采用不同烧结方法制备的LTA陶瓷复合材料中LiTaO3晶粒内的电畴结构有很大差别。1500℃热压烧结,LTA陶瓷复合材料中LiTaO3晶粒内的电畴结构主要为高密度的薄片状90°畴以及箭尾型90°畴;200 MPa冷等静压成型后经1300℃无压烧结,LTA中LiTaO3晶粒内除了薄片状与箭尾型的90°畴结构外,还形成了尖劈状与板条状的90°畴结构;1 300℃热压烧结,LTA中LiTaO3晶粒内的电畴结构大多为板条状的90°畴,另外还有少量尖劈状的90°畴。LiTaO3晶粒内部电畴结构的不同与LiTaO3晶粒受周围Al2O3基体晶粒的应力作用、LiTaO3的化学组成配比以及薄膜试样制备过程中的机械研磨抛光有关。     

钛酸钡PTC陶瓷的制备及显微分析

利用柠檬酸盐溶胶-凝胶法低温合成施主掺杂的BaTiO3粉体,在此基础上制备出Y、Sr掺杂的PTC陶瓷。最后用DTA、TGA对粉体合成的历程进行了分析,用SEM、TEM和EDS对Y、Sr掺杂陶瓷的晶粒大小、形貌、电畴以及Ca的影响进行了分析。     

BiFeO_3改性Bi_(1/2)Na_(1/2)TiO_3-BaTiO_3基陶瓷电性能

采用固相反应法制备了新型(0.95–x)Bi1/2Na1/2TiO3-0.05BaTiO3-xBiFeO3(x=0~0.09)系无铅压电陶瓷,研究了BiFeO3掺杂量对其晶体结构、介电及压电性能的影响。结果表明:在所研究的组成范围内陶瓷均能形成纯钙钛矿型固溶体。介温曲线(10kHz)显示该陶瓷体系具有明显的弥散相变特征。该陶瓷体系的压电性能较Bi1/2Na1/2TiO3-BaTiO3陶瓷(d33=125pC/N)有较大提高,当x=0.05时,具有最佳的压电性能:d33=142pC/N,kp=0.29;此时εr=891,tanδ=0.046,Qm=110。     

电畴尺寸研究进展

铁电体是一类重要的功能材料,电畴是其物理基础。综述了电畴尺寸的影响因素、晶粒临界尺寸(包括单畴临界尺寸和铁电临界尺寸)、厚度临界尺寸等方面的研究进展,提出了研究中需要解决的问题。     

Bi0.5(Na0.82-xK0.18Lix)0.5TiO3无铅压电陶瓷的微结构与电性能

采用传统陶瓷制备工艺制备了[Bi0.5(Na0.82-xK0.18Lix)0.5]TiO3(x=0.01~0.07)无铅压电陶瓷.研究了该体系陶瓷的微结构以及应力对平面机电耦合系数kp和压电常数d33的影响.结果表明,[Bi0.5(Na0.82-xK0.18Lix)0.5]TiO3无铅压电陶瓷具有单一钙钛矿结构,Li+有抑制晶粒长大的作用.当x=0.03时,压电陶瓷样品表现出优良的压电性能:压电常数d33和平面机电耦合系数kp分别为154 pC/N和0.296.同时发现,退火可消除内应力,有利于提高d33,但会使kp减小;极化会引起介电常数εr减小,电畴转向过程中产生的应力对d33影响较为明显     

晶粒状态对LiTaO3电畴结构的影响

通过TEM技术研究了Al2O3/LiTaO3陶瓷复合材料中LiTaO3颗粒内的电畴结构,并将LiTaO3单晶、LiTaO3作为基体和LiTaO3作为第二相时其晶粒内的电畴结构进行比较。观察表明:纯LiTaO3陶瓷内的电畴结构基本上为曲流状180°电畴,也有非常少量的非180°电畴;15ALT陶瓷复合材料可看出LiTaO3晶粒内非180°电畴明显增多,且板条状与尖劈状两种状态都存在,但其中曲流状180°电畴明显可见;30ALT陶瓷复合材料中,只有少量的曲流状180°电畴,其中非180°电畴是这几个组分中数量最多、分布最密集的。LiTaO3晶粒内部电畴的形成与周围颗粒对其约束产生的应力有关。     

KTiOAsO4晶体的生长缺陷研究

研究KTiOAsO4晶体的生长缺陷,对于改善它的性能和应用前景,有很大的意义。本利用化学腐蚀光学显微术和同步辐射X射线形貌术研究了KTiOAsO4晶体的缺陷,实验结果表明,两种腐蚀剂对于显示KTA晶体的表面缺陷效果显,KTA晶体中主要的缺陷有铁电畴、生长层、扇形界、位错和包裹物。讨论了这些缺陷形成的原因。     

扫描探针显微镜研究弛豫铁电体电畴生长

本文研究了典型弛豫铁电陶瓷0．9PMN－0．1PT中的电畴生长过程．用扫描探针显微镜的轻敲模式和抬举模式对驰豫铁电陶瓷的表面形貌和电场力像进行了观察．结果表明,在施加不同针尖电压（0．05、0．5、1V）的情况下,能够诱导材料中纳米尺度极化微区通过沿＜111＞方向180°反转,从而形成亚微米尺度电畴．     

压电陶瓷高温极化机理研究

介绍了压电陶瓷高温极化机理，通过电畴的形成及顺电铁电相变机理对其进行了解释。